专题训练:正弦型、余弦型函数的图像与性质重要考点归纳总结
考点一:正弦型、余弦型函数图像识别与应用
1.若函数,,则不等式的解集为______.
2.函数在上的零点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知函数,若方程的解为,(),则( )
A. B. C. D.
4.函数(其中为自然对数的底数)的图象大致形状是( )
A. B.C. D.
5.已知函数,如果存在实数,,使得对任意的实数x,都有,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
6.函数的零点的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.函数的图象可能是( )
A.B.
C.D.
8.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列出了如表并给出了部分数据:
0 π
x
0 2 0 0
(1)请根据上表数据,写出函数的解析式;(直接写出结果即可)
(2)求函数的单调递增区间;
(3)设,已知函数在区间上的最大值是,求t的值以及函数在区间[上的最小值.
考点二:正弦型、余弦型函数图像定义域与值域
9.若函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
10.函数的定义域是______.
11.函数在上的最大值与最小值之和是( )
A. B. C. D.
12.函数y=2cos(2x+),x[-,]的值域是 ( )
A. B. C. D.
13.函数在上的最大值是( )
A. B. C. D.
14.的( )
A.最大值为4,最小正周期为 B.最大值为4,最小正周期为
C.最小值为0,最小正周期为 D.最小值为0,最小正周期为
15.已知函数的最大值为0,最小值为,若实数,求a,b的值.
考点三:正弦型、余弦型函数的单调性
16.下列区间是函数的单调递减区间的是( )
A. B. C. D.
17.已知函数,则它的单调递增区间为______.
18.若函数,在区间上单调递增,在区间上单调递减,则( ).
A.1 B. C.2 D.3
19.若已知,函数在上单调递增,则的取值范围是______.
20.(多选题)已知函数在上是单调函数,则下列结论中正确的有( )
A.当时,的取值范围是
B.当时,的取值范围是
C.当时,的取值范围是
D.当时,的取值范围是
21.已知0<θ<,设a=sinθ,b=cosθ,c=tanθ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b
22.已知,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
考点四:正弦型、余弦型函数周期性与对称性
23.函数,的最小正周期是( )
A.2π B.π
C. D.
24.已知的最小正周期为,则( )
A. B. C. D.
25.函数的一个对称中心的坐标是( )
A. B. C. D.
26.函数的图像( )
A.关于轴对称 B.关于原点对称
C.关于直线对称 D.关于点对称
27.若函数的最小正周期为,则它的一条对称轴是( )
A. B. C. D.
28.下列函数中是奇函数,且最小正周期为π的函数是( )
A.y=tan2x B.y=|sinx| C.y=cos2x D.y=sin2x
29.已知是函数的零点,则函数的一条对称轴是( )
A. B.
C. D.
30.已知函数在上单调,且,则( )
A. B. C. D.
31.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点对称,那么|φ|的最小值为( )
A. B.
C. D.
32.下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是( )
A. B.
C. D.
33.在①,②,③,④中,最小正周期为的所有函数为( )
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①③
考点五:正弦型、余弦型函数的奇偶性
34.设函数,,若,函数是偶函数,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
35. ,则“f(x)是奇函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
36.“函数f(x)=sin2x+(a2-1)cosx为奇函数”是“a=1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
37.已知是奇函数,则___________
38.如果存在实数a,使得为奇函数,为偶函数,我们称函数为“函数”.给出下列函数:
①;②;③.其中是“函数”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
39.关于函数y=sin(2x+φ)()有如下四个命题:
甲:该函数在上单调递增; 乙:该函数图象向右平移个单位长度得到一个奇函数;
丙:该函数图象的一条对称轴方程为;
丁:该函数图像的一个对称中心为.
如果只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
考点六:正弦型、余弦型函数的综合应用
40.关于函数,下列说法正确的是( )
A.的一个周期是 B.的最小值为2
C.的图像关于y轴对称 D.的图像关于直线对称
41.下列函数中,满足对定义域内任意实数,恒有的函数的个数为( )
① ② ③ ④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
42.(多选题)已知函数,下列叙述正确的有( )
A.的周期为2π; B.是偶函数;
C.在区间上单调递减; D.x1,x2∈R,
43.已知点,是函数图象上的任意两点,且角的终边经过点,若时,的最小值为.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的对称中心及在上的减区间;
(3)若方程在内有两个不相同的解,求实数的取值范围.
参考答案
1.【详解】
当时,,且,解得或;
当时,,且,解得,
不等式的解集为.
故答案为:.
2.C【详解】
令,,解得:,,
因为,所以,共3个零点.
故选:C
3.D【详解】
在上的图象如图所示:
令,则,
令,故即.
由图可得,故,故选:D.
4.B【详解】
函数的定义域为,
,
即函数是奇函数,图象关于原点对称,排除AC.
当时,,,则,排除D.
故选:B.
5.D【详解】
的周期,
由题意可知为的最小值,为的最大值,
的最小值为.
故选:D.
6.B【详解】
,
由,得,
的零点个数就是
函数和的图象交点个数
画出函数和的图象如图:
则由图象知两个图象的交点个数为4,
故函数的零点个数为4,故选:B.
7.C【详解】
的定义域为,
,
所以是偶函数,图象关于轴对称,所以排除A、B选项;
令可得:或,
当时,,此时,所以排除选项B,
故选:C.
8.(1)(2),(3),
【详解】
(1)根据表格可得,所以;
根据表格可得,又,所以,
故函数的解析式为:.
(2)令,即,
所以函数的单调递增区间为,.
(3)因为,所以,故有.
所以,当,即时,在区间上的最小值为.
当,即时,在区间上的最大值为1.
所以t的值为,所以函数在区间上的最小值为.
9.B【详解】
由题意,得,
则.
故选:B.
10.【详解】
因为,
所以,
所以,
所以,
解得或或.
故答案为:
11.B【详解】
因为,则,,,∴
故选:B
12.A【详解】
令,因为x[-,],所以,而函数在上单调递增,在上单调递减,所以,,即函数的值域是.
故选:A.
13.D【详解】
因为函数均在单调递增,
所以函数在上单调递增,
所以函数在区间的最大值是当时,.
故选:D.
14.A【详解】
,函数最小正周期为,令,则原函数等价于,,当时,取到最小值,最大值为,故的最大值为4,最小正周期为.
故选:A
15.,
【详解】
解:令,则,.根据对称轴直线与区间的位置关系进行分类讨论.
①当,即时,,解得.
②当,即,,解得(舍去)或(舍去).
综上所述,,.
16.D【详解】
,取,,
解得,,当时,D选项满足.
故选:D.
17.
【详解】
由可得
所以它的单调递增区间为
故答案为:
18.B【详解】
依题意函数,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
则,
即,解得.
故选:B
19.【详解】
函数的单调递增区间为,,
则,,
解得,,又由,且,,得,所以.
故答案为:.
20.AD【详解】
根据题意,易知,即,因此.
当时,,因为,所以,
又因为函数在上是单调函数,所以,
解得,故A正确,C错误;
当时,,因为,所以,
又因为函数在上是单调函数,所以,
解得,故B错误,D正确.
故选:AD.
21.C【详解】
∵,
∴,
又函数在区间上单调递减,,
函数在区间上单调递增,,
∴,即
故选:C
22.D【详解】
,,即,
,,
,,即,
,
故选:D.
B【详解】
解:根据三角函数的周期公式得函数的最小正周期为.
故选:B
24.C【详解】
因为最小正周期为,,故,故,
所以,
所以,
故选:C.
25.D【详解】
解:令,
令,
所以函数的一个对称中心的坐标是.
故选:D
26.C【详解】
解:由题设,由余弦函数的对称中心为,
令,得,,易知B、D错误;
由余弦函数的对称轴为,令,得,,
当时,,易知C正确,A错误;
故选:C
27.A【详解】
由题意,函数的最小正周期为,
故
即
令
即
令,可得,故A正确;
BCD选项中,不存在与之对应,故错误
故选:A
28.D【详解】
解:对于A,函数,,故A不符题意;
对于B,函数,定义域为,,所以函数为偶函数,故B不符题意;
对于C,函数,定义域为,,所以函数为偶函数,故C不符题意;
对于D,函数,,所以函数为奇函数,,故D符合题意.故选:D.
29.D【详解】
解:依题意,所以,解得,因为,所以,所以,令,解得,令,所以,故为函数的一条对称轴,
故选:D
30.A【详解】
函数,其中,,
若在区间上单调,所以,解得:;
又因为,所以为的一条对称轴,
因为,
所以即为的一个对称中心,
所以,解得:,
,
因为,所以,
因为,所以.
故选:A.
31.A【详解】
因函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点对称,则有,
于是得,显然对于是递增的,
而时,,,当时,,,
所以|φ|的最小值为.
故选:A
32.D【详解】
解:由于为偶函数,其图像如下,
由图像可知没有周期性,故排除A;
由于,它的周期为,故排除B;
由于为偶函数,且周期为,其图像如下:
由图可知,函数在上单调递减,故排除C;
由于为偶函数,且周期为,
在区间上,,且单调递减,故单调递增,故D正确,
故选:D.
33.C【详解】
最小正周期为的所有函数为②③,函数的最小正周期为,函数的最小正周期为.
故选:C.
34.C【详解】
解:因为是偶函数,
所以,.,又,所以或.
故选:C.
35.B【详解】
解:依题意,若是奇函数,则,得,
反之,若,则,
由,得函数为奇函数,
故“是奇函数”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
36.B【详解】
因函数是定义域为R的奇函数,则,f(x)+f(-x)=0,
于是得,而不恒为0,则有,解得,
因此,当a=1时,f(x)是奇函数,而f(x)是奇函数时,a可以为-1,
所以“函数f(x)=sin2x+(a2-1)cosx为奇函数”是“a=1”的必要不充分条件.
故选:B
37.2【详解】
根据题意,由,得且,
因为奇函数定义域关于原点对称,所以,解得,
经检验,满足,故.
故答案为:2.
38.B【详解】
①若是“函数”,则且,∴,即不存在实数a满足题目条件;
②若是“函数”,则且,∴,即不存在实数a满足题目条件;
③若是“函数”,则且,∴a可取,符合题目条件.
因此“函数”的个数为1,
故选:B.
39.D
【详解】
令,则函数的增区间为…①;
函数图象向右平移个单位长度得到…②;
令…③;
令…④.
若甲错误,则乙丙丁正确,由②,由函数的奇偶性性,令,由①,函数的增区间为,则甲正确,矛盾.令,由①,函数的增区间为,则甲错误,满足题意.由③,函数的对称轴方程为,时,,则丙正确.由④,函数的对称中心为,令,丁错误.不合题意;
若乙错误,则甲丙丁正确,易知函数增区间的的两个端点的中点为对称中心,由①,令,结合④,令,由函数的奇偶性,取k=0,,由③,,令,则丙错误.不合题意;
若丙错误,则甲乙丁正确,由②,由函数的奇偶性,令,由①,函数的增区间为,则甲错误,不合题意.令,由①,函数的增区间为,甲正确.取区间中点,则丁错误.不合题意;
若丁错误,则甲乙丙正确. 由②,由函数的奇偶性,令,由①,函数的增区间为,则甲错误,不合题意.令,,由①,函数的增区间为,甲正确.由③,.k=-2时,,则丙正确.由④,,令,④错误.满足题意.综上:该命题是丁.故选:D.
40.D【详解】
对于A,,它们不相等,故A错误.
对于B,,故的最小值不是2,故B错误.
对于C,,它们不相等,故C错误.
对于D,,
故的图像关于直线对称,故D正确.
故选:D.
41.A【详解】
因为函数满足对定义域内任意实数,恒有,
所以函数的图象是“下凸”,
分别作出函数① ② ③ ④的图象,
由图象知,满足条件的函数有③一个,故选:A
42.BC【详解】
是偶函数,不是周期函数,是偶函数,是周期函数,最小正周期为,故不是周期函数,A错误,B正确;当时,,因为,在次区间上单调递减,故在区间上单调递减,C正确;
当时,,,,即,D选项错误.
故选:BC
43.(1);(2)对称中心;减区间:,;
(3)或.
(1)解:角的终边经过点,,
,
,
由时,的最小值为,
得,即,,
,
(2)
解:令,即,即,所以函数的对称中心为,
令,得,
又因为,
所以在上的减区间为,
(3)
解:,
,
,
设,
问题等价于方程在仅有一根或有两个相等的根.
,,
作出曲线,与直线的图象.
时,;时,;时,.
当或时,直线与曲线有且只有一个公共点.
的取值范围是:或.